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含有表现出按需脱粘行为的粘合剂组合物的制品制造技术

技术编号:40159456 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:33
本发明专利技术提供一种制品,该制品包括具有第一导电表面的第一部件和具有第二表面的第二部件。包含两性离子聚合物的粘合剂组合物设置在该第一导电表面与该第二表面之间,并将该第一部件接合到该第二部件。将该第一部件与该第二部件分离所需的作用力通过跨该粘合剂组合物施加DC电势而减小,该作用力是通过单位表面积的粘附功来测量的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术广泛地涉及含有通过表现出按需脱粘行为的压敏粘合剂接合在一起的两个或更多个部件的制品,更特别地涉及可通过跨压敏粘合剂施加电势而分离成两个或更多个部件的制品。


技术介绍

1、粘合剂(包括压敏粘合剂(psa))通常用于在各种工业(包括电子、汽车、航空航天、磨料、医疗装置和包装工业)中将零件粘结到组装制品上。制品中部件之间的psa的粘合强度对于实现特定应用所需的性能特性是关键的。在许多应用中,psa必须表现出高剥离强度以防止部件在使用期间分离或脱粘。例如,psa可用于汽车工业中以将装饰粘结到汽车或卡车的侧面。在其它应用中,psa必须是可再加工的或可再定位的。通常,此类psa对一个部件的粘附比对另一部件的粘附更强,因此允许再定位或替换粘合剂更强粘附的部件。例如,psa可用于将保护罩粘结到电子装置,诸如蜂窝电话、个人电脑或平板电脑。由于制品的成本高,而保护罩的成本相对较低,所以有时需要移除罩(使其脱粘),以便修理制品、改性制品、将背衬重新定位在制品上,或回收粘结的制品。


技术实现思路

1、需要含有粘合剂组合物的制品,其中可控制脱粘的定时以及影响粘合剂从其脱粘的表面。本公开提供了包含通过压敏粘合剂组合物粘结在一起的两个或更多个部件的制品,以及用于分离该部件的方法,该压敏粘合剂组合物经由施加直流(dc)电势表现出按需脱粘行为。粘合剂组合物从其脱粘的表面可受到跨粘合剂组合物的电势方向的影响。本文所述的制品和方法可用于例如高级制造(例如,抓紧零件,将零件转移到另一位置,并按需释放零件)、装置维护(例如,使以粘附方式固定的检修面板脱粘)和/或出于经济或环境益处的再循环(例如,分离需要不同再循环过程的部件)。

2、在一个实施方案中,本专利技术提供了一种制品,该制品包括:第一部件,该第一部件具有第一导电表面;和第二部件,该第二部件具有第二表面;和粘合剂组合物,该粘合剂组合物设置在第一导电表面与第二表面之间,该粘合剂组合物包含两性离子聚合物,其中该粘合剂组合物将该第一部件接合到该第二部件,并且其中将第一部件与第二部件分离所需的作用力通过跨粘合剂组合物施加dc电势而减小,该作用力是通过单位表面积的粘附功来测量的。

3、在另一个实施方案中,本公开提供了一种用于分离复合的制品中的部件的方法,该方法包括跨粘合剂组合物施加dc电势以将第一部件与第二部件分离。

4、如本文所用,术语“两性离子聚合物”或类似术语是指具有共价键合在单个聚合物链内的至少一个阴离子部分和至少一个阳离子部分的聚合物。阴离子部分和阳离子部分合适地设置在聚合物主链内、为聚合物主链的侧链、或它们的混合。在一些实施方案中,阴离子部分和阳离子部分在聚合物链内无规分布;在其他实施方案中,阴离子部分和阳离子部分以交替图案、嵌段图案或另一规则或半规则图案存在于聚合物链内。在一些实施方案中,阴离子部分和阳离子部分以1:1的摩尔比存在于聚合物链内。在其他实施方案中,阴离子部分以超过阳离子部分的摩尔数存在于聚合物链内。在其他实施方案中,阳离子部分以超过阴离子部分的摩尔数存在于聚合物链内。在一些实施方案中,存在共价键合在两性离子聚合物内的单个阴离子官能单体;在其他实施方案中,存在共价键合在两性离子聚合物内的超过一个阴离子官能单体。在一些实施方案中,存在共价键合在两性离子聚合物内的单个阳离子官能单体;在其他实施方案中,存在共价键合在两性离子聚合物内的超过一个阳离子官能单体。在一些实施方案中,存在一个或多个共价键合在两性离子聚合物内的非离子部分。

5、如本文所用,术语“粘合剂组合物”是指psa或包含psa的复合材料(例如,单面或双面胶带),该组合物包含两性离子聚合物和任选地与其共混的一种或多种附加部件,并且当经受dc电势时表现出按需脱粘行为。术语“按需脱粘”意指为了促进以粘附方式接合的部件的分离(即脱粘)的目的而随意降低粘合剂粘结强度的能力。

6、如本文所用,“压敏粘合剂”被定义为具有以下特性:(1)强劲且持久的粘性;(2)在不超过指尖的压力下即可粘结;(3)足以保持在粘附体上;以及(4)足够的粘合强度,可从粘附体上清除干净。已发现的作为psa充分发挥作用的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物,这些粘弹特性实现所需的初粘力、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。psa的特征在于通常在室温下为发粘的。psa为满足粘性的dahlquist标准的粘合剂,这意味着当在25℃和1赫兹(6.28弧度/秒)下测量时剪切储能模量通常为3×105pa(300kpa)或更小。psa通常在室温下表现出粘附性、内聚性、一致性和弹性。

7、如本文所用,术语“导电(conductive)”和“导电(electrically conductive)”可互换使用。

8、如本文所用,术语“负电极”和“负粘合剂界面”可互换使用,并且术语“正电极”和“正粘合剂界面”可互换使用。

9、如本文所用,术语“可聚合的”应用于化合物(也称为“单体”),该化合物由于通过热分解、氧化还原反应或光解的引发而是可聚合的和/或可交联的。此类化合物具有至少一个α,β-不饱和位点。在一些实施方案中,具有超过一个α,β-不饱和位点的单体称为“交联剂”,但应当理解,如上下文合适,术语“单体”包括具有超过一个此类位点的化合物。

10、如本文所用,术语“基本上”或“实质上”意指具有与所述特性、值、值的范围、含量、公式等相对较小的波动或偏离,并且不排除不显著影响给定组合物、制品、产品或方法的期望特征的附加材料、更宽的范围值等的存在。

11、在本文中,术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组,但不排除任何其他步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此,短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的,并且不可存在其他要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素,并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其他要素。因此,短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的,但其他要素为任选的并且可存在或可不存在,取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。

12、在本申请中,术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体,而是包括一般类别,其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与短语“至少一个(种)”和“一个(种)或多个(种)”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。

13、如本文所用,术语“或”一般按其通常的意义使用,包括“和/或”,除非该上下文另外清楚地指出。术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部,或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。

14、另外在本文中,所有数值假定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制品,所述制品包括:

2.根据权利要求1所述的制品,其中所述两性离子聚合物基本上由以下物质的聚合产物组成:

3.根据权利要求2所述的制品,其中基于聚合物的总重量计,所述一种或多种附加单体中的至少一种附加单体包含至多10重量%的交联剂。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的制品,其中具有2至18个碳的醇的所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯是丙烯酸异辛酯。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的制品,其中包含烷基铵官能团的所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯是丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯或甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯与具有1至24个碳原子的烷基溴或烷基氯的反应产物。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制品,其中所述第一部件包括第一非导电材料和第一导电涂层以提供所述第一导电表面。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的制品,其中所述第二部件的所述第二表面是第二导电表面。

8.根据权利要求7所述的制品,其中所述第二部件包括第二非导电材料和第二导电涂层以提供所述第二导电表面。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的制品,其中所述第一导电表面和第二导电表面各自选自:金属、混合金属、合金、金属氧化物、复合金属、导电塑料、导电聚合物或它们的组合。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的制品,其中所述第一导电表面的组成与所述第二导电表面的组成不同。

11.根据权利要求7至9中的任一项所述的制品,其中所述第一导电表面的组成与所述第二导电表面的组成相同。

12.根据权利要求7至11中的任一项所述的制品,其中所述粘合剂组合物为双面粘合剂,所述双面粘合剂包含:

13.根据权利要求12所述的制品,其中所述载体为多孔材料。

14.根据权利要求13所述的制品,其中所述载体选自:纸、织造或非织造织物、多孔膜、金属网、金属格栅或它们的组合。

15.根据权利要求12所述的制品,其中所述载体是导电材料。

16.根据权利要求15所述的制品,其中所述载体选自:金属网、金属格栅、金属箔、金属板、导电聚合物、导电泡沫、导电薄纸或它们的组合。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的制品,其中所述第一两性离子聚合物的组成与所述第二两性离子聚合物的组成相同。

18.根据权利要求12至16中的任一项所述的制品,其中所述第一两性离子聚合物的组成与所述第二两性离子聚合物的组成不同。

19.根据权利要求1所述的制品,其中所述第二部件的所述第二表面是非导电表面,并且所述粘合剂组合物是双面粘合剂,所述双面粘合剂包含:

20.根据权利要求19所述的制品,其中所述载体为多孔材料。

21.根据权利要求19所述的制品,其中所述载体选自:金属网、金属格栅、金属箔、金属板、导电聚合物、导电泡沫、导电薄纸或它们的组合。

22.根据权利要求19至21中的任一项所述的制品,其中所述第一两性离子聚合物的组成与所述第二两性离子聚合物的组成相同。

23.根据权利要求19至21中的任一项所述的制品,其中所述第一两性离子聚合物的组成与所述第二两性离子聚合物的组成不同。

24.根据权利要求1至23中的任一项所述的制品,所述制品还包括第一外部粘合剂,所述第一外部粘合剂在所述第一部件的与所述粘合剂组合物相对的一侧上;第二外部粘合剂,所述第二外部粘合剂在所述第二部件的与所述粘合剂组合物相对的一侧上;或它们的组合。

25.根据权利要求24所述的制品,其中所述第一外部粘合剂和第二外部粘合剂中的至少一者包含压敏粘合剂。

26.根据权利要求25所述的制品,所述制品还包括隔离衬垫,所述隔离衬垫在所述第一外部粘合剂的与所述第一部件相对的一侧上、在所述第二外部粘合剂的与所述第二部件相对的一侧上或它们的组合。

27.根据权利要求1至26中的任一项所述的制品,其中所述第一部件和第二部件中的至少一者是三维的。

28.根据权利要求1至27中的任一项所述的制品,其中所述第一部件和第二部件中的至少一者是二维的。

29.根据权利要求1至28中的任一项所述的制品,其中所述第一部件和第二部件中的至少一者是可再循环的部件。

30.根据权利要求1至29中的任一项所述的制品,其中将所述第一部件与所述第二部件分离所需的作用力为至少15%,所述作用力是通过在0V和50V下100秒的单位表面积的粘附功的%变化来测量的。

31.一种用于分离复合的根据权利要求1所述的制品中的部件的方法,所述方法包括跨粘合剂组合...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种制品,所述制品包括:

2.根据权利要求1所述的制品,其中所述两性离子聚合物基本上由以下物质的聚合产物组成:

3.根据权利要求2所述的制品,其中基于聚合物的总重量计,所述一种或多种附加单体中的至少一种附加单体包含至多10重量%的交联剂。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的制品,其中具有2至18个碳的醇的所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯是丙烯酸异辛酯。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的制品,其中包含烷基铵官能团的所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯是丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯或甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯与具有1至24个碳原子的烷基溴或烷基氯的反应产物。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制品,其中所述第一部件包括第一非导电材料和第一导电涂层以提供所述第一导电表面。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的制品,其中所述第二部件的所述第二表面是第二导电表面。

8.根据权利要求7所述的制品,其中所述第二部件包括第二非导电材料和第二导电涂层以提供所述第二导电表面。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的制品,其中所述第一导电表面和第二导电表面各自选自:金属、混合金属、合金、金属氧化物、复合金属、导电塑料、导电聚合物或它们的组合。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的制品,其中所述第一导电表面的组成与所述第二导电表面的组成不同。

11.根据权利要求7至9中的任一项所述的制品,其中所述第一导电表面的组成与所述第二导电表面的组成相同。

12.根据权利要求7至11中的任一项所述的制品,其中所述粘合剂组合物为双面粘合剂,所述双面粘合剂包含:

13.根据权利要求12所述的制品,其中所述载体为多孔材料。

14.根据权利要求13所述的制品,其中所述载体选自:纸、织造或非织造织物、多孔膜、金属网、金属格栅或它们的组合。

15.根据权利要求12所述的制品,其中所述载体是导电材料。

16.根据权利要求15所述的制品,其中所述载体选自:金属网、金属格栅、金属箔、金属板、导电聚合物、导电泡沫、导电薄纸或它们的组合。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的制品,其中所述第一两性离子聚合物的组成与所述第二两性离子聚合物的组成相同。

18.根据权利要求12至16中的任一项所述的制品,其中所述第一两性离子聚合物的组成与所述第二两性离子聚合物的组成不同。

19.根据权利要求1所述的制品,其中所述第二部件的所述第二表面是非导电表面,并且所述粘合剂组合物是双面粘合剂,所述双面粘合剂包含:

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【专利技术属性】
技术研发人员:阿伦·T·赫德高马福扎·B·阿里易卜拉欣·A·埃尔海杜克贾森·D·克拉珀埃里克·J·奥尔森林赛·海因斯罗斯·E·贝林凯文·D·哈根
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:

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